Міністерство освіти і науки України
Національний університет „ Львівська політехніка “
Кафедра фізики
ЗВІТ
Про виконання лабораторної роботи №25
Визначення довжин хвиль світлофільтрів з допомогою біпризми Френеля.
Виконав ст. гр. КН-214
Львів – 2005
Мета роботи: визначити довжину хвилі червоного, зеленого і синього світлофільтрів з допомогою біпризми Френеля.
Прилади і матеріали: оптична лава з джерелом світла, біпризма Френеля, розсувна щілина, оптичний мікроскоп, вертикальна шкала, масштабна лінійка, світлофільтри.
Короткі теоретичні відомості:
Інтерференція світла – явище перерозподілу інтенсивності світла в просторі при накладанні когерентних хвиль.
Когерентні хвилі – хвилі з однаковою частотою, сталою за часом різницею фаз і однаковим напрямом коливань світлового вектора.
Довжина хвилі для кожного світлофільтра:
, де n = 1,642 для червоного,
n = 1,652 для зеленого,
n = 1,661 для синього світлофільтрів.
Задані величини:
Кут біпризми Френеля δ=0,0054 (рад).
Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
xk – відстань у поділках шкали мікроскопа між серединами центрального і k-того максимуму; a – відстань від щілини до біпризми; r – відстань від щілини до об‘єктива мікроскопа; m – ціна поділки шкали мікроскопа; b – відстань від вертикальної шкали до мікроскопа.
Основні характеристики приладів:
1 – лампа із світлофільтрами;
2 – конденсорна лінза;
3 – діафрагма з розсувною щілиною;
4 – біпризма;
1 2 3 4 5 5 – мікроскоп.
Таблиці результатів вимірювань ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань):
№ порядку
червоний світлофільтр
зелений світлофільтр
синій світлофільтр
1
3 мм
2мм
2мм
2
6мм
4мм
5мм
а = 230 мм;
r = 390 мм;
N = 12 поділок;
b = 30 мм.
Обчислення шуканої величини за робочою формулою:
m = , m = ≈0,083;
L = r-b, L = 390-30 = 360мм;
Обчислення λ для червоного світлофільтру:
λ 1= = 1103 (А0);
λ 2= = 1103 (А0);
Обчислення λ для зеленого світлофільтру:
λ 1= = 747 (А0);
λ 2= = 747 (А0);
Обчислення λ для синьго світлофільтру:
λ 1= = 757 (А0);
λ 2= = 946 (А0);
Обчислення похибок (формули та розрахунок):
Δλ = + + ;
Обчислення Δλ для червоного світлофільтру:
Δλ1 = 0,2162;
Δλ2 = 0,1329;
Обчислення Δλ для зеленого світлофільтру:
Δλ1 = 0,2995;
Δλ2 = 0,1745;
Обчислення Δλ для синього світлофільтру:
Δλ1 = 0,2995;
Δλ2 = 0,1495;
Запис кінцевого результату:
λ для червоного світлофільтру:
λ 1=1103 (А0);
λ 2=1103 (А0);
λ для зеленого світлофільтру:
λ 1=747 (А0);
λ 2=747 (А0);
λ для синього світлофільтру:
λ 1=757 (А0);
λ 2=946 (А0);
Аналіз результатів та висновки: визначв довжину хвилі червоного: λ 1=1103 (А0),
λ 2=1103 (А0);, зеленого: λ 1=747 (А0), λ 2=747 (А0); і синього: λ 1=757 (А0), λ 2=946 (А0)
світлофільтрів з допомогою біпризми Френеля. Результати дещо відрізняються від табличних значень, так як не дістав досить чіткої інтерференційної картини через надлишкове сонячне світло.
